kaldıraç

Fiziksel

2022

Kaldıracın ne olduğunu, kullandığı kuvvetleri ve dikkate alınması gereken değişkenleri açıklıyoruz. Ayrıca kaldıraç çeşitleri ve örnekleri.

Bir kaldıraç, bir kuvveti değiştirme veya üretme ve yer değiştirmeyi iletme yeteneğine sahiptir.

kaldıraç nedir?

Bir kaldıraç, basit bir makinedir, yani, bir Kuvvet ve iletmek yer değiştirme. olarak adlandırılan bir destek noktasında serbestçe dönen, orta derecede dirençli bir malzemeden yapılmış sert bir çubuktan oluşur. dayanak noktası.

Bir cisme uygulanan mekanik kuvveti en üst düzeye çıkarmak, hızını veya kat ettiği mesafeyi orantılı olarak daha az miktarda kuvvet uygulayarak artırmak için bir kaldıraç kullanılabilir.

Hareket ettirilecek cisme göre dayanak noktasının yakınlığına veya mesafesine bağlı olarak, daha fazla veya daha az uygulanan kuvvet gerekli olacak ve daha fazla veya daha az etki elde edilecektir.

Bir kola aynı anda üç kuvvet etki eder:

  • Güç (P). Bir tepki oluşturmak için kolun ucuna gönüllü olarak uygulanan kuvvettir. Manuel olarak veya bir araç vasıtasıyla yürütülebilir. ağırlık, hatta elektrikli veya buharlı motorlar.
  • Dayanıklılık (R). Gücün üstesinden gelmesi gereken kuvvettir, yani hareket ettirmek istediğimiz cismin kaldıraç üzerine uyguladığı ve etki-tepki Yasası ile kaldıracın üzerine uyguladığı ağırlıkla eşdeğer olacak ağırlıktır.
  • Destek kuvveti. Çubuk, dayanak noktası üzerinde hareket etmeden tutulduğundan, dayanak noktası tarafından kaldıraç üzerine uygulanan, önceki ikisine eşit ve zıt olan kuvvettir.

Buna karşılık, bu durumda dikkate alınması gereken iki değişken daha vardır:

  • Güç kolu (Bp). Dayanma noktası ile gücün uygulama noktası arasındaki mesafedir.
  • Direnç kolu (Br). Harekete geçirilecek yük veya gövde ile dayanak noktası arasındaki mesafedir.

Yukarıdakilerin tümü aşağıdaki formülle ilişkilidir:

P xkan basıncı = R x Br, kol başına güç eşittir dayanıklılık senin için.

Kaldıraç yılında icat edildi tarih öncesi, ve Mezopotamya antik döneminde sulama şaftları için kullanımına ilişkin kayıtlar zaten var. Bir kaldıracın ilk yazılı sözü, İskenderiyeli Pappus'tan gelir.Matematiksel koleksiyon , Yunan Arşimet'in çok ünlü alıntısının göründüğü yer: "Bana bir kaldıraç verin, dünyayı yerinden oynatayım."

Kol tipleri

Birinci derece kaldıraçlarda dayanak noktası güç ve direnç arasındadır.

Direnç noktasının göreli konumuna bağlı olarak üç tip kaldıraç vardır. güç ve dayanak noktası. Her birinin farklı özellikleri vardır ve nispeten farklı bir etkiye sahip olacaktır.

  • Birinci derece kaldıraç. Dayanak noktası güç ve direnç arasındadır, uygulanan gücün üstesinden gelinecek dirençten çok daha az olmasını sağlar, yani gücü en üst düzeye çıkarır. Ancak iletilen hız ve vücudun kat ettiği mesafe feda edilir.
  • İkinci derece kaldıraç. Direnç, güç ile dayanak noktası arasındadır, bu nedenle güç, daha fazlasını elde etmese bile, her zaman direnişten daha az olacaktır. yer değiştirme ne de kat edilen mesafe (ancak tasarruf Enerji son derece yararlıdır).
  • Üçüncü derece kaldıraç. Uygulanan güç, bir uçta dayanak noktası ile diğer uçta direnç arasındadır. Uygulanan kuvvet ortaya çıkandan daha büyüktür, ancak iletilen hızı veya vücudun kat ettiği mesafeyi artırmak mümkündür.

Kol örnekleri

Bazı günlük geçiş örnekleri şunlar olabilir:

  • Birinci sınıf. Tahterevalli, makas, pense, pense, mancınık.
  • İkinci sınıf. El arabası, fındıkkıran, kayık, emzirme sedyesi, kaldırma makinesi.
  • Üçüncü sınıf. Bir olta, zımba çıkarıcı, kaş cımbızı veya insan vücudunun çene eklemi.
!-- GDPR -->